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Vol.9 No.1 (통권 34호) 2007 ISSN 1229-5272

Cardiovascular Update심장과 혈관

주제 : 심장질환에서Device 치료

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편집자문위원 (가나다순)

박의현경북대학교의과대학

배종화경희대학교의과대학

서정돈성균관대학교의과대학

최윤식서울대학교의과대학

홍순조대림성모병원순환기내과

편집위원장

정남식연세대학교의과대학

편집위원 (가나다순)

고재기전북대학교의과대학

김재중울산대학교의과대학

김재형가톨릭대학교의과대학

노 무세종병원심장내과

박승정울산대학교의과대학

손대원서울대학교의과대학

유규형건국대학교의과대학

윤호중가톨릭대학교의과대학

이재우고신대학교의과대학

임세중연세대학교의과대학

전재은경북대학교의과대학

조정관전남대학교의과대학

Copyright 2007 Cardiovascular Update Editorial Board.All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system or transmitted in any form or by anymeans, electronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise without permission in written form from the copyright holder. This publication is published by CMPMedica Korea, under continuing medical educational grant from AstraZeneca Ltd.

JN-AZ-CV-07-01

“심장과 혈관”은 새로운 임상지식, 증례를 통한 해설, 새로운 치료지침, 그리고 독자들이 원하는 분

야의 임상적 주제를 다루어 개원의나 전공의의 교육에 도움을 주고자 발간되는 최신 의학정보지입

니다.

“심장과 혈관”은 매호 주요 심혈관질환을 주제로 그에 따른 세부 토픽을 국내 전문의가 직접 집필하

고 13명의 심장 전문의로 구성된 편집위원회의 감수를 거쳐 발행됩니다. 따라서“심장과 혈관”은

최신 심혈관질환에 대한 지식의 정기적 전달로 지속적 의학교육(Continuing Medical Education)

과 정보 교류에 이바지하여 심혈관질환의 진료와 처치에 향상을 기하고자 합니다.

“심장과 혈관”은 아스트라제네카의 교육연구기금 후원으로 무료로 배포되고 있습니다. 본지와 관

련하여 기타 문의사항이나 건의사항이 있으시면 발행사인 씨엠피메디카 코리아(주)로 연락을 주시

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Cardiovascular Update심장과 혈관

심부전을 치료하는 방법으로 약물치료와 심장이식 등의 치료법이 거론되고 있지만 여러 문제점

을 안고 있습니다. 또 중증 또는 말기 심장질환 환자에게 가장 필요한 심장이식은 공여자가 부족

한 실정입니다. 따라서 신체내부에 기계적인 장치를 삽입하여 전신순환을 구적으로 보조 또는

대행하는device를이용한치료법의중요성이부각되고있습니다.

심장재동기화 치료(CRT)는좌심실부전 환자에게 양쪽 심실을 동기화 시켜줌으로써 좀 더이상

적인 수축기능을 유도하고 방실간의 전도장애도 줄이려고 시도하고 있는 차료방법 입니다. 삽입

형 제세동기(ICD)는 심장의 리듬을 계속 관찰하면서 심실 빈맥 또는 심실 세동이 감지되면 전기

충격을가하여심장이정상적으로뛰도록하는장치입니다. 심실보조장치(VAD)는수술후의저심

박출증에서 장기적인 목표 혹은 심장이식까지의 가교역할로 사용할 수 있습니다. 이러한 기계적

순환보조장치의중요성은근래에생명유지장치로서필수조건이되었습니다.

선진국에서 인공심장이나 심장보조장치의 개발은 국가차원에서 국민의 건강과 복지를 위해 적

극적으로추진되고있으며, 현재우리나라의인공심장관련기술도많은발전을보이고있습니다.

이번 호에서는 심장 질환에 사용하는 device로서 인공심박동기, 심장 재동기화 치료, 삽입형 제

세동기, 심실보조장치와인공심장및대동맥내풍선펌프에관해다루었습니다.

약물치료에 반응하지 않고 심장기능이 심하게 저하된 많은 환자에게 심장이식수술, 기계순환보

조장치및기타심부전심장수술은이들의삶의질을높일수있을것입니다.

독자여러분의진료및연구에많은도움이되길바랍니다.

편집위원장 정남식

제 1호 VOL 1 NO 1 1999 고혈압제 2호 VOL 1 NO 2 1999 협심증제 3호 VOL 2 NO 1 2000 고지혈증제 4호 VOL 2 NO 2 2000 심장부정맥제 5호 VOL 2 NO 3 2000 심부전증제 6호 VOL 2 NO 4 2000 심장판막증제 7호 VOL 3 NO 1 2001 심장질환 환자의 비심장 수술에 있어서의 수술전·후 관리제 8호 VOL 3 NO 2 2001 대동맥과 말초혈관질환제 9호 VOL 4 NO 1 2002 심근 및 심낭질환제10호 VOL 4 NO 2 2002 당뇨병과 심장혈관질환제11호 VOL 4 NO 3 2002 항혈전제와 혈전용해제제12호 VOL 4 NO 4 2002 심혈관 보호 약물제13호 VOL 5 NO 1 2003 관동맥질환의 진단제14호 VOL 5 NO 2 2003 급성관동맥증후군제15호 VOL 5 NO 3 2003 고혈압제16호 VOL 5 NO 4 2003 대사증후군제17호 VOL 6 NO 1 2004 심방세동제18호 VOL 6 NO 2 2004 뇌졸중제19호 VOL 6 NO 3 2004 이상지질혈증

제20호 VOL 6 NO 4 2004 죽상동맥경화제21호 VOL 6 NO 5 2004 돌연심장사제22호 VOL 7 NO 1 2005 심부전제23호 VOL 7 NO 2 2005 성인 선천성 심장질환제24호 VOL 7 NO 3 2005 심혈관 생체표식인자제25호 VOL 7 NO 4 2005 심장판막질환의 진단과

치료에서 새로운 이해제26호 VOL 7 NO 5 2005 전신성 질환제27호 VOL 7 NO 6 2005 임신과 심혈관질환제28호 VOL 8 NO 1 2006 스트레스와 심혈관질환제29호 VOL 8 NO 2 2006 알코올과 심혈관질환제30호 VOL 8 NO 3 2006 운동과 심혈관질환제31호 VOL 8 NO 4 2006 흡연과 심혈관질환제32호 VOL 8 NO 5 2006 당뇨병과 심혈관질환제33호 VOL 8 NO 6 2006 급성심근경색제제3344호호 VVOOLL 99 NNOO 11 22000077 심심장장질질환환에에서서DDeevviiccee 치치료료제35호 VOL 9 NO 2 2007 Cardiac Emergency

심장과 혈관은 연 6회 발행되며, 매호마다 다음과 같은 주제를 상세히 조명하여 심혈관질환에 대한 이해를 높이고 있습니다.

CONTENTS

Topics

1. 인공심박동기 / 차태준 (고신의대심장내과) 10

2. 심장재동기화치료 (Cardiac Resynchronization Therapy) / 김유호 (울산의대심장내과) 17

3. 삽입형제세동기 / 신동구 ( 남의대순환기내과) 23

4. 심실보조장치와인공심장 / 장병철 (연세의대심장혈관외과) 29

5. 대동맥내풍선펌프 (Intra-Aortic Balloon Pump) / 채인호 (서울의대순환기내과) 36

S E C T I O N T O P I C 1

10 Cardiovascular Update

심박동기는 1958년 실신이 반복

되는 3도 방실차단 환자에게 처음

으로 삽입되었으며, 60년대와 70

년대를 거치면서 전극, 전지 및 전

자 기술의 발전에 힘입어 현재는

서맥성 부정맥의 확고한 치료법으

로자리잡았다.

심박동기는 1958년 실신이 반복되는 3도 방실

차단 환자에게 처음으로 삽입되었으며, 60년대

와 70년대를거치면서전극, 전지 및전자기술

의발전에힘입어현재는서맥성부정맥의확고

한 치료법으로 자리잡았다. 여기서는 박동기의

적응증과심박조율, 기능이상및시술과관련된

관리지침에대해서살펴보도록하겠다.

심박동기의 구조

심박동기는크게심박발생기(pulse generator)

와 조율유도(pacing lead) 두 부분으로 나누어

지며 심박발생기는 다시 전극선을 연결하는 연

결부와 회로 및 전지로 구성되어 있다(그림 1).

조율유도는 대부분 정맥을 천자하여 유도를 삽

입하는 심내막유도(endocardial lead)를 사용

하게되나소아나심장수술때박동기를삽입하

게 될 경우에는 심장외막 유도(epicardial

lead)를 사용할 수도 있다. 심박동기는 유도를

통하여 심방이나 심실조율을 감지하고 정해진

프로그램에 따라 적절한 시기에 심방이나 심실

혹은심방과심실을조율하게된다.

심박동기의 적응증

심박동기의 Class I 적응증(시술이 유익하다는

증거가 있으며 시술을 누구나 수긍하는 경우)

은다음과같다.

1. 성인에서 발생한 후천적 방실차단

3도 차단 혹은 고도 2도 방실차단이고 다음

중하나가있는경우에삽입한다.

- 증상이동반된서맥

- 부정맥 혹은 다른 이유로 인해 복용하는

차태준고신의대심장내과

인공심박동기

그림 1. 심박동기의 구조. Dual chamber type의 예

Leads

LeadsConnectors

Battery

Circuitry

구심박동기는 심실만을 조율하

지만 많은 임상연구 결과, 심방

과 심실의 동시성(synchro-

nized) 수축의 중요성이 강조된

후 방실조율(dualchamber

pacing)을 더욱 많이 시행하고

있다.

약제가 증상이 있는 서맥을 유발시키는 경

우

- 3초 혹은 그 이상의 무수축 혹은 이탈박동

조율이분당 40회가되지않는경우

- 방실접합부의도자절제이후

- 심장수술 후 발생한 방실차단이 회복이 되

지않을것같은경우

- 신경근육질환

2. 만성 2섬유속 혹은 3섬유속 차단

간헐적인 3도방실차단

Mobitz 2형 2도방실차단

각차단이교대로발생하는경우

3. 동방결절 기능장애

증상이있는서맥이증명된경우

증상이 있는 심장박동수변동부전(chrono-

tropic incompetence)

4. 목동맥팽대 과민증후군

(carotid sinus hypersensitivity)

목동맥팽대를자극하면실신이발생하는경우

동방결절과 방실결절의 기능을 억제하는 약

제를 사용하지 않은 상태에서 목동맥팽대에

경한 압력을 가했을 때 3초 이상의 심실 무

수축이발생하는경우

심박조율(Pacing)

1. 임시조율

서맥성 부정맥에 의해서 혈역학적 이상(실신과

전실신포함)이발생하는경우에시행한다.

임시조율의 형태

1) 경피적 조율(external pacing)

부착 패드는 전통적으로 제세동을 실시할 때와

같은 위치인 흉곽의 후전(後前; postero-

anteriorly) 방향으로, 혹은 전방(前; an-

teriorly)에 위치시킨다. 경피적 조율은 응급상

황에 유용한데, 환자가 의식이 있을 경우 통증

을 완화시키기 위해 포획(capture)을 위한 가

장낮은전기박출량을사용하여야한다.

2) 경정맥 임시조율

(transvenous temporary pacing)

국소 마취 후 X선 투시를 보면서 큰 정맥을 통

해임시조율유도를우심실첨부에위치시킨다.

경정맥 혹은 쇄골하정맥을 주로 이용하지만 쇄

골하정맥은 구형심박동기 시술을 할 때 이용

하여야 하기 때문에 사용하지 않는 것이 좋다.

응급상황에는대퇴정맥을이용한다.

2. 구형 조율

이전에는 대부분의 구심박동기는 심실만을

조율하 지만많은임상연구결과, 심방과심실

의 동시성(synchronized) 수축의 중요성이 강

조된 후 방실조율(dual-chamber pacing)을

더욱 많이 시행하고 있다. 질환에 따른 적응증

을요약하면다음과같다.

동방결절질환: 심방조율(일정기간 동안 방

실결절의병변이발생할가능성이낮은젊은

환자의경우) 혹은(대개의경우) 방실조율을

실시한다.

방실결절질환: 대개방실조율을한다.

심방세동과 서맥이 같이 있는 경우: 규칙적

인심방활동이없기때문에심실조율을실시

하는것이좋다.

간혹 생리적 심실 조율에 의한 증상의 완화가

그렇게 중요하지 않은 경우에는 심실조율만 해

도된다. 70세 이상의고도방실차단환자를대

상으로한최근의한연구에서박동기의종류는

박동기 시술 후 첫 5년 동안의 모든 원인에 의

Cardiovascular Update 11



조율 시스템의 종류는 5 자의

코드로 기술되며, 이중에서 첫 3

개의 자 코드가 흔히 사용된다.

첫번째 자는 조율이 이루어지는

심강, 두번째 자는 감지가 되는

심강, 세번째 자는 심박동기가

감지한 전기적 신호에 대하여 어

떠한 방식으로 반응하는지를 나타

내며 4번째 자는 심박동수 반응

능력을 나타낸다.

한사망과첫 3년동안의심혈관계질환의발생

에 별 향을 미치지 않는다고 보고하 다. 따

라서 이 연령대의 환자에서는 심실조율만 실시

해도좋다고인정되고있다.

조율 시스템의 종류

조율 시스템의 종류는 5 자의 코드로 기술되

며, 이중에서 첫 3개의 자 코드가 흔히 사용

된다(표 1). 첫번째 자는 조율이 이루어지는

심강, 두번째 자는 감지가 되는 심강, 세번째

자는 심박동기가 감지한 전기적 신호에 대하

여 어떠한 방식으로 반응하는지를 나타내며 4

번째 자는심박동수반응능력을나타낸다. 가

장 많이사용되는박동기는단일강조율(single

chamber pacing)인 심방조율(AAI)형(그림

2) 혹은 심실조율(VVI)형(그림 3), 그리고 방

실조율(DDD)형(그림 4) 박동기이다.

방실차단만 있는 환자는 심방은 감지하고 심실

은조율하는 VDD형(그림 5)을 이용할수있는

데, 이 경우 전통적인 심방유도와 심실유도를

가지는 방실박동기를 이용하거나 특별히 고안

된 한 개의 VDD 유도를 이용하여 심실조율과

함께심방감지를할수있다.

심박동기 프로그래밍

1. 조율모드

단일강박동기의경우에는조율모드를바꾸는범

위가한정되어있다. 그러나수술중심박동기의

감지기능에 향을 미치는 고주파 열치료기

(diathermy) 등을 사용하는 경우에는 AOO 혹

은 VOO의 고정 심박수 조율로 바꿔준다. DDD

형심박동기는심방세동이발생하는경우심방의

전기활동을완전히배제하기위해심실감지, 심

실조율(VVI)형으로재프로그래밍을시행한다.

표 1. 조율 시스템의 종류

Designation

Letters used

Chambers paced

V, ventricle

A, atrium

D, dual (A+V)

O, none

First

Chambers sensed

V, ventricle

A, atrium

D, dual (A+V)

O, none

Second

Response to sensing

T, triggered (paced)

I, inhibited

D, dual (T+I)

O, none

Third

Rate modulation

R, rate-responsive

O, none

Fourth

Multisite pacing

V, ventricle

A, atrium

D, dual (A+V)

O, none

Fourth (Seldom used)

Letterposition

그림 2. AAI형

2. 하한 박동수(lower rate)

심박동기가허가하는가장낮은박동수이다. 환

자 자신의 박동수가 심박동기의 낮은 박동수보

다빠른경우에는심박동기의조율을억제한다.

심박동수가 심박동기의 박동수 보다 낮을 경우

에는조율이시작된다. 프로그램이낮은심박동

수를 결정하는데는 여러 인자가 관여하게 되는

데이중에는나이, 환자의활동능, 그리고조율

의 이유 등을 고려하여야 할 것이다. 종종 배터

리의 수명을 연장시키기 위하여 심박동기의 하

한박동수를낮춘다.

3. Hysteresis

환자의박동수가일시적으로낮아지는경우, 박

동기가 프로그램된 하한 박동수(특히 분당 60

회)로 조율을 시작하는 대신, hysteresis 박동

수(분당 50회)로 내려가서 환자 본인의 리듬이

회복할수있게하여배터리의수명을연장시켜

준다(그림 6).

4. 상한 박동수(upper rate)

상한박동수는환자의활동상태그리고전신건

강상태 등의 여러 인자에 의해서 결정되는데,

처음 추정값은 운동 검사 시 목표 심박동수를

계산하는 것과 같은 방법으로 계산한다. (‘200


프로그램이 낮은 심박동수를 결정

하는데는 여러 인자가 관여하게

되는데 이 중에는 나이, 환자의 활

동능, 그리고 조율의 이유 등을 고

려하여야할것이다.

그림 3. VVI형

그림 4. DDD형



방실지연은 방실 심박동기(DDD

형)에서 감지되거나 조율된 심장

박동 후에 심실을 조율하기 전까

지의 시간을 말하며 상황에 따라

달라지게된다.

- 나이’, 환자의 나이가 80세이면 높은 박동수

는분당 120회이다.)

5. 방실지연(AV delay or interval)

방실 심박동기(DDD형)에서 감지되거나 조율

된심방박동후에심실을조율하기전까지의시

간을 말하며 상황에 따라 달라지게 된다. 예를

들면방실전도에이상이있는경우에는긴방실

간격을 사용하여 심실조율을 억제하고 심실에

서 자신의 박동이 나오도록 해준다. 심부전이

있는일부환자는짧은방실간격을가지는경우

도움이 된다는 보고들이 있으며, 이때는 모든

심실박동이조율박동이다.

6. 조율 전환(mode switching)

방실조율 심박동기의 경우 심방세동 혹은 심방

조동이 발생하는경우 VVI형으로 바뀌며, 심박

동기가일정간격으로다시스스로검사를시행

하여 원래의 DDD형으로 돌아갈 것인지를 결

정하게된다.

그림 5. VDD형

그림 6. Pacing interval과 hysteresis interval의 차이

Pacing interval

◀ ◀

Hysteresis interval

그림 7. 포획실패

◀ ◀ ◀ ◀ ◀ ◀

7. 심박수 반응(rate response)

박동기중에는정상적인활동에맞춰서조율박

동수를증가시킬수있는것이있다.

심박동기 기능 이상

1. 포획 실패(loss of capture)

조율역치의 과도한 상승으로 설정된 출력으로는

조율이되지않는경우가흔한원인이다(그림7).

2. 과둔감지(undersensing)

조율유도가 심장의 자발박동을 제대로 감지하

지못하는경우이다(그림 8).

3. 과민감지(oversensing)

심박동기가 자율율동이 발생하지 않았는데도

자율율동이 발생하는 것으로 판단하여 조율자

극방출을억제하는경우이다(그림 9).

4. 심박동기 경유성 빈맥

(pacemaker mediated tachycardia)

DDD형이나 VDD형 심박동기에서 심실기외

수축이 역방향성 심방전도를 심박동기가 감지

하여 심실조율을 반복하여 빈맥을 유발시킨다

(그림 10).

5. 약물과 심박동기의 조율역치

항부정맥제제 중 flecainide, propafenone 및

고칼륨혈증은 조율역치를 상승시킨다. 조율역

치가 상승하면 심박동기의 조율 장애를 일으킬

수있다.


항부정맥제제 중 flecainide,

propafenone 및 고칼륨혈증은

조율역치를 상승시킨다. 조율역치

가 상승하면 심박동기의 조율 장

애를일으킬수있다.

그림 8. 과둔감지(undersensing)

그림 9. 과민감지(oversensing)

그림 10. 심박동기 경유성 빈맥(pacemaker mediated tachycardia)

심박동기 환자의 일반 시술과 관련된 관리

지침

수술중에사용하는전기소작은전자기간섭

을발생시켜심박동기의기능을저해시킬수

있다. 이런 경우에는 AOO형, VOO형으로

변경하고수술을시행한다.

제세동이나 심율동전환을 시켜야 하는 경우

에는 직류 에너지를 감소시키기 위해

biphasic 제세동기를사용하는것이좋고패

드의 위치는 전후(前後: anteroposterior)

가 좋다.

심박동기 환자는 MRI 검사를 실시하지 않

는것이좋다.

진단 목적의방사선검사는심박동기에 향

을미치지않는다.

휴대전화의 사용은 사용시 심박동기의 반대

쪽 귀에 대고 사용하면 대부분 문제가 되지

않는다.

공항의보안검색기를통과해야할경우는심

박동기시술을알려서협조를구해야한다.

통증 치료에 사용하는 TENS (trans-

cutaneous electric nerve stimulator)는 양

극성 심박동기에는 안전하게 시술가능하나

단극성심박동기 환자에서는 AOO형 혹은

VOO형으로바꾼뒤시술한다.

일상생활에서 사용하는 전자파 발생기기들

은심박동기에별 향을미치지않는다.

참참고고문문헌헌

1. Gregoratos G, Abrams J, Epstein AE, et al.ACC/AHA/NASPE 2002 Guideline Updatefor Implantation of Cardiac Pacemakers andAntiarrhythmia Devices--summary article:a report of the American College ofCardiology/American Heart AssociationTask Force on Practice Guidelines(ACC/AHA/NASPE Committee to Update

the 1998 Pacemaker Guidelines). J Am CollCardiol. 2002;40:1703-19.

2. Kenny RA, Richardson DA, Steen N, et al.Carotid sinus syndrome: a modifiable riskfactor for nonaccidental falls in older adults(SAFE PACE). J Am Coll Cardiol.2001;38:1491-96.

3. Lamas GA, Lee KL, Sweeney MO, et al.Ventricular pacing or dual-chamber pacingfor sinus-node dysfunction. N Engl J Med.2002;346:1854-62.

4. Toff WD, Camm AJ, Skehan JD. Single-chamber versus dual-chamber pacing forhigh-grade atrioventricular block. N Engl JMed. 2005;353:145-55.

5. Cowell R, Morris-Thurgood J, Ilsley C, PaulV. Septal short atrioventricular delaypacing: additional hemodynamic improve-ments in heart failure. Pacing ClinElectrophysiol. 1994;17:1980-3.



수술중에사용하는전기소작은전

자기 간섭을 발생시켜 심박동기의

기능을 저해시킬 수 있다. 이런 경

우에는 AOO형, VOO형으로 변

경하고수술을시행한다.



배경

심부전은 급속히 증가하는 심혈관계 질환으로

평생동안정상성인 20% 정도가이병에걸릴

수있다고보고되어있다. 지난 10년 동안안지

오텐신 전환효소 억제제(또한 안지오텐신 수용

체 차단제), 알도스테론 길항제 그리고 최근에

혈관확장의 특성을 가지는 새로운 베타차단제

등의사용으로심부전치료에상당히많은진전

이 있었다. 하지만 여전히 만성 심부전의 치료

에 있어서 병의 자연진행 경과를 변화시키는데

더효과적인치료가필요한상황이다.

만성 심부전과 방실 간 전도 장애

(Interventricular conduction delay, IVCD)

심부전환자에게서방실간전도장애의가장흔

한 원인은 좌심실 흥분의 지연과 좌각 전도 차

단(left bundle branch block, LBBB)이며,

증상을 호소하는 심부전 환자의 약 20-30%가

IVCD를 가지고 있다. 보고에 따라 차이는 있

지만 많게는 수축성 심부전 환자의 1/3 정도에

서 QRS 간격이 120 msec 이상 증가되어있으

며 주로 좌각 차단 형태로 나타난다. 이러한 전

도장애는 심실내의 충만장애, 심실내 압력변화

속도(dp/dt)의 감소, 승모판역류시간의증가,

심실수축의 비동기화(ventricular dys-

synchrony)를 유발하게 되는데, 심실수축의

비동기화는 비정상적인 혹은 역설적 심실중격

운동(paradoxical septal wall motion)으로

나타나며 이러한 현상은 심장의 수축력을 더욱

악화시키는 요인이 된다. 심실수축의 비동기화

는 심전도상 QRS 간격의 증가로 대변되며 이

는 심부전 환자에서의 사망률의 증가와도 관계

가있다.

심장 재동기화 치료

(Cardiac resynchronization therapy, CRT)

이전의여러연구를토대로심실활성화가지연

된 좌심실부전 환자에서 심실 활성화를 빠르게

진행시키고 양쪽 심실을 동기화 시켜줌으로써

좀더이상적인수축양상을추구하고방실간전

도장애를 줄이려고 시도되는 방법이 심장 재동

기화 치료(CRT) 혹은 양심실 조율(biventri-

cular pacing)이다. 이 방법으로 수축기간을

줄이면 심근관류에 필요한 이완기를 충분히 갖

도록해주는효과도기대할수있다.

1. 시술방법

기본적으로 우심방에 하나, 우심실(일반적인

심박동기 전극과 같이 우심실 첨부에 위치)과

좌심실을 조율할 수 있는 각각의 전극, 이렇게

3개의전극을삽입한후, 심방 전극으로심방의

전기적 흥분을 감지하여 일정한 시간 간격(방

실 자극 간격)을 두고 우심실과 좌심실을 동시

에조율할수있도록하는것이다(그림 1).

1990년대 중반 초기 연구에서는 수술적인 방

법으로 심외막(epicardium)에 전극을 붙여 좌

심실을 조율하 으나, 1998년 Daubert 등에

김유호울산의대심장내과

심장재동기화치료(Cardiac Resynchronization Therapy)

심실 활성화가 지연된 좌심실부전

환자에서 심실 활성화를 빠르게 진

행시키고 양쪽 심실을 동기화 시켜

줌으로써 좀더 이상적인 수축양상

을 추구하고 방실 간 전도장애를

줄이려고 시도되는 방법이 심장 재

동기화치료(CRT) 혹은양심실조

율(biventricular pacing)이다.

의해 경정맥(transvenous) 방법이 시도된 이

래, 최근에는 관정맥동(coronary sinus)을 통

해 전극을 삽입하는 심내막 자극(endocardial

stimulation) 방법이 일반적인 방법으로 자리

잡게되었다. 이러한방법을사용하기위해서는

적절한 관정맥동의 분지에 잘 위치시킬 수 있

고, 위치시킨 후에는 안정적으로 그 위치에 유

지되어야 하며, 적절한 자극 역치(threshold)

를 제공할 수 있는 새로운 전극이 필요한데 현

재도지속적으로개발중이다(그림 2).

좌심실의 어느 부위를 조율하면 최상의 효과를

얻을수있는가에대해서는아직명확한답을얻

기는 어렵지만, 이제까지 연구에 의하면 좌심실

측벽의 중간 부위를 조율하는 것이 효과적인 것


1998년Daubert 등에의해경정

맥(transvenous) 방법이 시도된

이 래 , 최 근 에 는 관 정 맥 동

(coronary sinus)을 통해 전극

을 삽입하는 심내막 자극

(endocardial stimulation) 방

법이 일반적인 방법으로 자리잡게

되었다.


그림 1. 양심실조율시 기본 전극의 위치

우심방 전극은 우심방의 전기적 활성도를 감지하는 기능을 하고, 우심실의 전극과 관정맥동을 통하여 삽입한 전극은 각각 우심실과 좌심실을 조율하게 된다.

그림 2. 좌심실 조율을 위한 전극의 위치와 관정맥동 분지

Posterolateral vein과 lateral vein이 가장 선호하는 위치이다.1. midcardiac vein, 2. posterior vein, 3.posterolateral vein 4. lateral vein, 5. great cardiac vein, 6. anterolateral vein

1

2

53

4

6

Coronary-sinus lead

Right arteriallead

Right ventricularlead


양심실조율이 좌심실 단독 조율에

비해 우월한가에 대해서는 논란의

여지가 있긴 하지만 대등하거나

조금 좋다는 연구가 많고, 이런 점

에서 우심실 조율 위치도 이제까

지 대부분의 연구에서는 우심실

첨부를 선택하 지만 더 이상적인

위치에대한연구도진행중이다.

으로 알려져 있다. 최근 개발된 전극을 이용한

이후관정맥동내전극삽입성공률이과거 50%

에서 85% 정도로 향상되었고, 이중 가장 이상

적인 좌심실 측벽의 posterolateral 혹은

lateral vein에 성공적으로 위치시키는 경우가

75% 정도이다. 그러나많은환자에서우심실이

확장되고 관정맥동의 모양이 매우 다양하여 기

술적인어려움이있다. 이시술의합병증은그리

높지는 않아 심각한 합병증의 빈도는

0.9-2% 정도로 보고된다. 그러나 이런 결과는

많은 시술 경험이 있는 센터에서 나왔다는 점을

감안하여야 한다. 특히 심부전 환자들은 부정맥

이나 관정맥동의 박리 및 천공에 의한 심낭압전

(cardiac tamponade)과 같은 합병증이 발생할

경우회복이쉽지않다는점에유의하여야한다.

자극역치가 문제가 되는 경우도 많은데 약 80-

90% 정도의 환자에서 1-1.5 V 정도의 부위를

찾아 시술하게 된다. 최근 steerable sheath의

이용이나 transseptal 혹은 pericardial-

epicardial 접근 방법이 시도되기도 한다. 양심

실조율이 좌심실 단독 조율에 비해 우월한가에

대해서는 논란의 여지가 있긴 하지만 대등하거

나 조금 좋다는 연구가 많고, 이런 점에서 우심

실 조율 위치도 이제까지 대부분의 연구에서는

우심실 첨부를 선택하 지만 더 이상적인 위치

에 대한 연구도 진행중이다. 또한 최근에는 우

심실-좌심실을 일정한 시간간격을 두고 조율할

수있는방법도개발되었다.

2. 시술의 문제점

시술 환자 중 20-30%의 환자는 CRT에 효과

가 없다. 중요한 이유로는 많은 환자에서 시술

자가 lead를 관정맥동(coronary sinus)의 적

절한 분지(posterolateral vein, lateral vein)

에 위치시키는데 어려움이 있어 완전한 심실의

동기화(synchrony)를 얻을수없다는점과, 약

물치료로 반응이 없는 진행성 심부전 환자에서

는 CRT 치료 후에도 효과적인 심실의 동기화

가일어나지않을수있다는것이다. 현재 CRT

시술의 적응증에 있어 심초음파상 좌심실 비동

기화(dyssynchrony)의 유무가 치료에 대한 효

과를 예측할 수 있는 중요한 인자로 알려져 있

어 심초음파 기법을 이용하여 비동기화 정도를

정량화할 수 있는 다양한 측정방법이 시험되고

있다. 현재 2-,4-,12-구획(segment) 모델을

이용한 Tissue Doppler Imaging (TDI) 방법

이 CRT 치료효과를 예측할 수 있는 가장 좋은

방법으로알려져있다. 대부분의연구에서대상

환자가 적고 치료효과를 평가하는데 있어서 사

용되는임상적혹은심초음파도지표에대한기

준이 달랐기 때문에 현재로서는 공통적인 기준

지표가 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위해

현재 많은 연구가 진행중이다. 향후 좌심실 비

동기화를평가할수있는표준방법이나올것이

고, 이에 따라 CRT 치료에 적응이 되는 대상

환자의선정기준도확대될것이라생각된다.

혈류역학적인 기전

양심실조율 방법에 대한 연구로부터 얻은 심장

재동기화 치료에 의한 혈류역학적 호전의 기전

으로는 1) 좌심실 충만시간의연장, 2) 심실중

격 운동이상의 호전, 3) 승모판을 통한 역류의

감소등을생각할수있다.

1. 좌심실 충만 시간의 연장

심부전 환자에서 심방-심실 전도간격의 연장과

심실간 전도지연시 좌심실 수축은 지연되지만,

심방수축은 지연되지 않으므로 수동적인 좌심

실충만과심방수축이거의동시에일어나게된

다. 따라서승모판을통한좌심실로의혈류량이

줄고 좌심실의 전부하(preload)가 감소하게 된

다. 이러한 현상은 초음파 소견상 E파와 A파가

융합되는 것으로 나타나는데, 이 경우 심방 동

기화 양심실조율(atrial synchronized

biventricular pacing)을 해 주면 좌심실이 완

전한 수축을 할 수 있고, 이완기가 정상적으로

시작되므로 충만시간이 증가하게 되어 E파와

A파가정상적으로분리되어보이게된다.

2. 심실중격 운동이상의 호전

좌심실의 수축은 지연되는데 비해 심실중격의

수축지연은뚜렷하지않아결국좌심실수축기

에 중격은 좌심실의 측벽으로부터 멀어지는 운

동형태를 보이는 역설적인 심실중격운동이 발

생되고, 이는 승모판막의기능저하와좌심실구

혈률에대한중격의역할을감소시킨다. 양심실

조율을하게되면중격이이완기에이르기전에

좌심실의 수축이 이루어지므로 결국 좌심실 구

혈률의증가효과를가져오게된다.

3. 승모판을 통한 역류의 감소

정상적인 승모판막의 기능이 이루어지려면 적

절한 시간에 심방/심실의 수축이 필요하나 PR

간격이 연장되고 심실간/심실내 전도지연이 있

게되면심방수축후적절한시간에심실수축이

연결되지 않으므로, 승모판의 폐쇄가 불완전해

지고, 심실-심방간 압력차가 발생되어 이완기

승모판 역류(diastolic mitral regurgitation)

가 발생한다. 심방/심실 수축을 동기화시키면

정상적인 승모판 폐쇄 시간이 회복됨으로 승모

판역류는감소내지소실된다.

양심실조율의 효과

1. 수축기능에 대한 효과

급성 또는 만성적으로 양심실조율을 받거나 좌

심실 흥분을 받은 심부전 및 각 차단을 가진 환

자들의 혈류역학적 변화를 보면 정상 동율동이

나 우심실조율과 비교해 볼 때 수축력, 심박출

량, 좌심실구혈률그리고폐동맥압력과같은수

축반응의 측정치가 향상되어 있음을 확인할 수

있다. CRT는진행된수축기심부전에서기능적

승모판 폐쇄부전증의 현상을 감소시킨다. 또한



좌심실의 수축은 지연되는데 비해

심실중격의 수축 지연은 뚜렷하지

않아 결국 좌심실 수축기에 중격

은 좌심실의 측벽으로부터 멀어지

는 운동형태를 보이는 역설적인

심실중격운동이 발생되고, 이는

승모판막의 기능저하와 좌심실 구

혈률에 대한 중격의 역할을 감소

시킨다.

그림 3. 심장 재동기화의 기전

LV DiastolicFilling

Cardiac Resynchronization

Interventricular Synchrony

Atrioventricular Synchrony

Intraventricular Synchrony

LAPressureMR

LVESV LVESV

RV StrokeVolume

dP/dt, EF, CO( Pulse Pressure)

Reverse Remodeling


심근의 수축력을 증가시키는 다른 치료와는 대

조적으로, 양심실조율과 좌심실 자극은 심근의

에너지요구량과산소소모량을감소시킨다.

2. 역 재형성(reverse remodeling)

재형성(remodeling)이란 게놈발현에 의한 분

자, 세포 및 세포간질의 변화를 초래하는 것을

말하며 심실의 재형성(ventricular re-

modeling)은 좌심실의 크기, 모양, 질량 그리

고 기능의 변화를 말한다. 역 재형성(reverse

remodeling)이란 이러 심장 구조물의 변화가

정상으로회복되는것을말한다. 심장초음파검

사를 토대로 한 MIRACLE 연구의 결과를 보

면 양심실조율이 심부전 환자에서 역 재형성과

연관이있다고제시하 다. 양심실조율은역재

형성의 지표인 승모판 폐쇄부전 분사면적

(mitral regurgitation jet area)과 좌심실 질

량(left ventricular mass)의 의미 있는 감소

와함께심장기능의향상을가져온다(그림 3).

역 재형성에대한여러연구결과에서양심실조

율은 좌심실의 수축기말과 이완기말 용적을 의

미있게감소시킨다고보고하 다.

3. 현재까지의 임상연구 결과

초기의 CRT에 대한 연구에서 CRT는 선택된

환자에서 환자의 운동능력을 증진시키고 증상

을 완화시키며 삶의 질을 향상시켰다. 더욱이

초기 무작위 조건 연구비교에서 CRT는 진행

성심부전 환자의 사망을 줄인다고 보고하 다.

2005년 발표된 CARE-HF 연구에서는 약물

로 심부전 치료를 받고 있는 환자에서 심장의

비동기화와 좌심실 수축기 기능부전으로 인한

뉴욕 심장 협회(NYHA) 분류 3기 또는 4기의

호흡곤란을 가지는 심부전 환자에서 CRT 치

료 후의 사망률과 이환율에 대한 향을 평가

하 다(그림 4).양심실조율은 역 재형성의 지표인

승모판 폐쇄부전 분사면적(mitral

regurgitation jet area)과 좌심

실 질량(left ventricular mass)

의 의미 있는 감소와 함께 심장 기

능의향상을가져온다.

그림 4. CARE-HF 연구의 일차 및 이차 연구 종료 시점

Primary Endpoint Secondary Endpoint

39%

55%

20%

30%

CRT control CRT control



대상환자군의 선택

아직 완전히 정립된 적응증은 없으나 표 1에

해당하는 환자에게 심장 재동기화 치료가 도

움이될수있다고추천되고있다.


1. Gregoratos G, Abrams J, Epstein AE, etal. ACC/AHA/NASPE 2002 guidelineupdate for implantation of cardiacpacemakers and antiarrhythmia devices:summary article. A report of the AmericanCollege of Cardiology/American HeartAssociation Task Force on PracticeGuidelines (ACC/AHA/NASPE Committeeto Update the 1998 PacemakerGuidelines). J Cardiovasc Electrophysiol2002;13:1183-99.

2. Hunt A; American College of Cardiology;American Heart Association Task Force onPractice Guidelines. ACC/AHA 2005Guideline Update for the Diagnosis andManagement of Chronic Heart Failure inthe Cardiology/American HeartAssociation Task Force on PracticeGuidelines(Writing Committee to Updatethe 2001 Guidelines for the Evaluationand Management of Heart Failure). J Am

Coll Cardiol 2005;46:1116-43.3. Swedberg K, Cleland J, Dargie H, et al.Guidelines for the diagnosis and treatmentof chronic heart failure: executivesummary (update 2005) : The Task Forcefor the Diagnosis and Treatment ofChronic Heart Failure of the EuropeanSociety of Cardiology. Eur Heart J2005;26:115-40.

4. Cleland JG, Daubert JC, Erdmann E, etal. For the Cardiac Resynchronization-Heart Failure(CARE-HF) StudyInvestigators. The effect of cardiacresynchronization on morbidity andmortility in heart failure. N Engl J Med2005;352:159-49.

5. Abraham WT, Fisher WG, Smith AL, etal. MIRACLE Study Group. MulticenterInSync randomized Clinical Evaluation.Cardiac resynchronization in chronic heartfailure. N Engl J Med 2002;346:1902-5.

표 1. 심부전 환자에서 CRT 치료의 적응증

2002 ACC/AHA/NASPE guideline for CRT in patients with congestive heart failure

(Class IIA/level of evidence : A)

Medically refractory advanced heart failure (NYHA class III/VI)

Idiopathic dilated or ischemic cardiomyopathy with LVEDD ≥ 5.5 cm

LVEF ≤ 35%

QRS complex duration ≥ 130 ms

NYHA class III/VI

Sinus rhythm

LVEF ≤ 35%

QRS complex duration ≥ 120 ms

2005 ACC/AHA chronic heart failure for CRT in patients with congestive heart failure

(Class I/level of evidence : A)

심부전 환자에서 높은 사망률의 원인은 진행성

심부전 때문일 수도 있지만, 주 원인은 급사이

다. 심인성 급사는 심실확장과 심실기능의 저하

를 보이는 심부전 환자에서 비지속성 혹은 지속

성심실빈맥이흔히관찰되는경우에특히높다.

진행성 심부전 환자에서 서맥이나 심방세동과

같은 심실상성 빈맥도 심인성 급사의 한 원인일

수있지만, 심실의빈맥성부정맥이가장중요한

심인성 급사의 원인이다. 베타차단제, ACE 억

제제나 알도스테론 길항제의 사용으로 심부전

환자, 특히 심근경색 후 발생한 심부전 환자에

서, 전체사망률뿐만아니라심인성급사의빈도

를낮출수있지만, 심장제세동기사용이심인성

급사를줄일수있는가장효과적인방법이다.

심장에 이식하여 제세동을 할 수 있는 삽입형

제세동기는 Mirowski 등에 의해 실험적으로

개에서 성공한 후, 1980년에 처음으로 사람에

게 시행되었다. 초기에는 심실세동을 인지하여

제세동할수있는기능만을가진삽입형제세동

기(automatic implantable defibrillator) 으

나, 이후 synchronized DC cardioversion을

할 수 있는 기능과 항빈맥 심박조율(anti-

tachycardia pacing) 기능이 추가되어 심율동

전환및제세동이가능한 implantable cardio-

verter-defibrillator (ICD)로 발전하 다

(그림 1). ICD는 현재 심실빈맥혹은심실세동

과 관련된 심인성 급사의 고위험군 환자들에서

심인성 급사를 예방하기 위해 시술되고 있으며

(그림 2), 최근에는 우수한효과와기술적향상

과더불어그적응증이확대되었다.


베타차단제, ACE 억제제나 알도

스테론 길항제의 사용으로 심부전

환자, 특히 심근경색 후 발생한 심

부전 환자에서, 전체 사망률뿐만

아니라 심인성 급사의 빈도를 낮

출 수 있지만 심장제세동기 사용

이 심인성 급사를 줄일 수 있는 가

장효과적인방법이다.


신동구남의대순환기내과

삽입형제세동기

그림 1. ICD 유도(lead)와 전원 발생기(generator)의 기술적인 발전으로 일반적인 심박동기와 같이 국소 마취하에 정맥을 통하여 전흉부에 시술한다.

Dual-chamberICD device



ICD는 생명을 위협하는 심실 부

정맥으로부터 살아난 환자들에게

서 유일하게 증명된 치료 전략이

다. ICD의 시술은 임상적으로 관

찰된 부정맥의 종류 및 혈역학적

안정성, 기저 심질환과 좌심실기

능을고려하여결정한다.

심근경색과 심부전 환자에서 ICD의 효과

심장성 급사의 일차예방에 대한 ICD치료의 효

과를 조사한 MADIT (Multicenter Auto-

matic Implantable Defibrillator) 연구에서는

심근경색으로 인한 심박출계수의 감소(<35%)

와 더불어 비지속성 심실빈맥이 발생한 환자에

서 전기 생리학적 검사상 지속적인 심실빈맥이

유도되고, 그 빈맥이 procainamide로 억제되

지 않을 경우, ICD 시술군의 2년 후 사망률이

유의하게 낮음을 보여주었다. 또한 MADIT II

연구에서 좌심실 심박출계수가 35% 이하로 저

하된 진구성 심근경색 환자에서 심장 전기생리

학적 검사를 시행하지 않고도 ICD를 예방적으

로시술할경우생존율이향상됨을보고하 다.

심장성 급사의 이차예방에 대한 ICD의 효과에

대한 연구결과인 AVID (Anti-arrhythmics

Versus Defibrillator) 연구에서는 심인성 급

사를 경험하 거나 혈역학적으로 불안정한 심

실 빈맥이 있는 환자로서, 심박출계수가 40%

이하에서 ICD를 시술한 경우가 항부정맥제를

투여한 경우에 비해 1년, 2년 그리고 3년 후의

전체사망률이유의하게낮음을밝혔다. CASH

(Cardiac Arrest Study Hamburg) 연구에서

는 지속성 심실빈맥성 부정맥에 의한 심장성 급

사에서소생한환자에게 ICD를시술할경우, 항

부정맥 약제인 amiodarone이나 metoprolol을

사용한 경우에 비해 모든 원인에 의한 사망률을

23% 감소시킴을 증명하 고, CIDS (Cana-

dian Implantable Defibrillator Study) 연구

에서는 ICD를시술한경우가 amiodarone을사

용한경우에비해모든원인에의한사망률의비

교위험도를 20%, 부정맥에 의한 사망률을

33% 감소시킴을증명하 다(표 1).

ICD는생명을위협하는심실부정맥으로부터살

아난환자들에게서유일하게증명된치료전략이

다. ICD의 시술은 임상적으로 관찰된 부정맥의

종류및혈역학적안정성, 기저심질환과좌심실

기능을 고려하여 결정한다. 표 2는 ACC/AHA

/NASPE에서제안한 ICD시술의적응증이다.

그림 2. 심근경색을 앓은 72세 남자환자에서 빠른 심실 빈맥(분당 266회) 발생 시에 ICD에 의한 제세동치료로 심실빈맥의 종료를 보여주는 심내전기도

QT 연장 증후군과 Brugada 증후군

QT 연장 증후군은 심장 이온 채널 구조에 관여

하는 유전자 변성에 의해 유발되는 유전적 질환

이며, 심전도상에서 증가된 교정 QT 간격을 보

이며 환자에게 실신, 심정지 그리고, 급사를 일

으키게 되는 병이다. QT 연장 증후군은 베타차

단제로치료하 는데도불구하고예전에심정지

가있거나, 재발하는실신을보이면반드시시술

되어야 한다. SCN5A 변형을 나타내는 유전자

를가지고있는경우에도좀더위험한상황이벌

어지거나 베타차단제 치료에 반응이 없는 경우

가 많기 때문에 시술하는 것이 좋다. 또한 급사

의 가족력이 있거나, 베타차단제에 반응이 없는

경우는시술을강력이고려해보아야한다.

Brugada 증후군은 안정시 심전도상 불완전 우

각차단양상이 V1에서 V3 유도에서관찰되면서

ST분절이상승되어있는특징적인소견을보이

고(그림 3), 구조적인 심질환이 없으나 심실세

동을 일으켜 심인성 급사를 일으키는 병이다.

현재까지는 Brugada 증후군 환자에게 특별히

정해진 시술 지침은 없으나 급사의 고위험군으

로서 심전도상 ST분절의 상승이 있고, 실신의

경험이있는환자에서는 ICD 시술을강력히고

려해보아야하겠다. 단지 유발검사상에서특징

적인 심전도의 변화가 생기거나, silent

mutation carrier를 가진 환자에서는 4년간의

경과 관찰기간 동안에는 5%만이 심정지를 가

졌다는 보고가 있으므로, Brugada 증후군 환

자에서 ICD 치료를하는경우유전적인문제등

개개인의특성에맞추어시술되어야하겠다.

비후성 심근증

비후성 심근증은 젊은 운동 선수들에서 심인성

급사의 원인으로 자주 보고되고 있으며 심실빈

맥이 급사의 원인으로 알려져 있다. 베타차단제

나 amiodarone 같은 약물치료나 알코올 중격


현재까지는 Brugada 증후군 환

자에게 특별히 정해진 시술 지침

은 없으나 급사의 고위험군으로서

심정도상 ST분절의 상승이 있고,

실신의 경험이 있는 환자에서는

ICD 시술을 강력히 고려해 보아야

하겠다.

표 1. ICD 치료의 무작위 연구들

Secondary preventions trials

AVID

CIDS

CASH

Primary prevention trials

MADIT I

MADIT II

CABG-Patch

CAT

AMIOVERT

DEFINITE

SCD-HeFT

1,016

659

288

196

1,232

900

104

103

450

2,521

43

32

74

60

60

73

100

85

88

100

35

34

45

26

23

27

24

22

21

25

24

30

44

39

20

21

31

13

14

29

16

25

36

16

14

22

26

12

8

22

0.02

0.14

0.08

0.009

0.007

0.64

0.55

0.80

0.06

0.007

Amiodarone or sotalol

Amiodarone

Amiodarone or metoprolol

Conventional

Conventional

No ICD

No ICD

Amiodarone

No ICD

No ICD

TrialNo. ofPatient

CHF(% of pts) LVEF(%) Control Treatment Control Patient

%Mortality

ICD p Value

* CHF; NYHA functional class II or III symptomsAMIOVERT; Amiodarone Versus Implantable Cardiovascular Defibrillator Randomized Trials, AVID; Antiarrhythmics versusImplantable Defibrillator, CABG Patch; Coronary Artery Bypass graft Patch, CASH; Cardiac Arrest Study Hamburg, CAT;Cardiomyopathy Trial, CIDS; Canadian Implantable Defibrillator Study, DEFINITE; DEFibrillator Impantable in Non IschemicCardiomyopathy Treatment Evaluation, ICD; Implantable Cardioventer Defibrillator, LVEF; mean Left ventricular Ejectioin Fraction,MADIT; Multicenter Automtic Defibrillator Implantation Trial, SCD HeFT; Sudden Cardian Dath Failure Trial



표 2. ICD 치료의 ACC/AHA/NASPE 지침

CCllaassss II IInnddiiccaattiioonnssCardiac arrest due to VT or VF, not due to a transient reversible causeSpontaneous sustained VT in association with structural heart diseaseSyncope of undetermined origin with clinically relevant, hemodynamically

significant VT or VF induced at EPS when drug therapy is ineffective, nottolerated, or not preferred.

Non-sustained VT in patient with coronary artery disease, prior MI, and inducibleVT at EPS that is not suppressed by class I antiarrhythmic drugs.

CCllaassss IIIIaa IInnddiiccaattiioonnssPatients with left ventricular ejection fraction ≤ 30%, at least one month post-MI,and three months post-CABG.

CCllaassss IIIIbb IInnddiiccaattiioonnssCardiac arrest presumed to be due to VF when EPS is precluded at other

medical conditions.Severe symptoms (e.g.,syncope) attributed to VT in patient awaiting cardiac

transplantation.Familial or inherited conditions with a high risk of life-threatening VT such as

LQTS or HCM.Non-sustained VT with CAD, prior MI, LV dysfuction, and inducible sustained VT

or VF at EPS.Recurrent syncope of undetermined etiology in the presence of LV dysfuction

and inducible VT at EPS when other cause of syncope has been excluded. Syncope in patients with advanced structural heart disease in which thorough

invasive and non-invasive investigation has not shown a cause.

CCllaassss IIIIII IInnddiiccaattiioonnssIncessant VT or VFSignificant psychiatric illness that may be aggravated by device implantation ormay preclude systematic follow-up

Patients with CAD, LV dysfuction, and prolonged QRS duration in the absence ofspontaneous or inducible sustained or non-sustained VT who are undergoingCABG.

NYHA functional calss IV drug-refractory heart failure patients who are notcandidates for cardiac transplantation

ABB

A

B

C

C

B

B

C

C

CC

B

C

Level ofEvidence

CABG; Coronary Artery Bypass Grafting, CAD; Coronary Artery Disease, EPS; Electrophysiologictesting, HCM; Hypertrophic Cardiomyopathy, LQTS; Long QT Syndrome, LV; Left VentricularMI; Myocardial Infarction, NYHA; New York Heart Association, VF; Ventricular FibrillationVT; Ventricular Tachycardia

그림 3. Brugada증후군의 특징적 심전도

자율신경계의 활동도 등 외부 환경에 예민하기 때문에 흉부유도의 특징적 ST분절상승이 역동적으로 변하기 때문에 연속적인 심전도검사가 필요하다.

절제 또는 중격 근부분절제술 등은 현재 비후성

심근증 환자의 급사 위험도를 낮추는데 효과가

없는것으로생각된다. ICD가최근의다기관연

구에서 3년간의 경과 관찰기간 동안 25%의 환

자에서 심부정맥을 조절할 수 있다는 연구가 있

었다. 하지만 아직은 비후성 심근증 환자에서

ICD 치료는 ACC/AHA/NASPE 2002 치료

지침에의해Class IIb로권고되고있다.

부정맥 야기성 우심실 심근증

부정맥 유발성 우심실 심근증 (Arrhyth-

mogenic Right Ventricular Cardiomyo-

pathy, ARVC)은 상염색체성우성으로유전되

는질환이다. 우심실의심근이지방성조직으로

대치되면서 심계항진이나 실신을 일으키는 질

환이다. 이 질환에서 ICD로 치료하려는환자를

결정하기 위해서는 급사의 위험성이 높은 환자

를 찾아야 하며, 여러 기관에서 연구한 결과 실

신의 병력이 있고 잦은 빈도의 연속된 심실 빈

맥의기록이있는환자에게는 ICD 치료가강력

히 요구된다. 그외 예측인자로는 전기생리학적

검사상 유도된 심실빈맥, 자발적으로 심실빈맥

이 발견되는 경우, 남자 그리고 심한 우심실 확

장이 있는 경우이다. 아직까지 ACC/AHA/

NASPE 치료 지침에서는 ARVC로 진단을 받

은경우라도증상이없는환자에서의치료에관

해서는특별한치료권고가없는실정이다.

CRT 기능을 가진 ICD

ICD 삽입시술은우심실조율로인한심실의비

동시적 수축을 초래하여 심부전이 악화되거나

심부전으로 인한 입원율을 증가시킬 수 있다.

양심실조율은 ICD가 가지고 있는 이러한 한계

를어느정도극복할수있다. 즉 ICD가급사의

위험도가높은환자들의삶을오래유지시킬수

있으나심부전에의한증상을호전시킬수는없

기때문에삶의질을향상시키는데는한계가있

다. Kuhlkamp 의 보고에 의하면, 양심실조율

과 ICD를 함께 시술할 경우 NYHA (New

York Heart Association) class III/IV 의 심

부전 환자에서 활동도의 현저한 향상과 좌심실

의 크기가 감소됨을 보고하 다. ICD 시술 뒤

심부전의 증상이 점차 악화될 경우 양심실조율

시술도함께고려해야한다.

우리나라의 ICD시술의 보험기준

우리나라의 경우 급사의 위험이 있는 환자에서

급성 심장사의 위험을 줄이면서 생존을 증가시

켰다는 근거가 있는 경우에 ICD 시술 급여를

인정함을 원칙으로 하는 의료보험법개정이

2004년 12월부터시행되었다(표 3).

삽입형 심장제세동기 치료시 고려해야 할

사항

삽입형 심장제세동기는 심실 빈맥성 부정맥으

로 인한 사망을 예방할 수 있다. 하지만 심부전

환자에서 흔히 동반되는 상심실성 빈맥이나 심

방세동을 잘못 인식하여 부적절한 전기 충격이

나 빈번한 심실빈맥의 발생으로 전기적 충격이

너무자주들어가면정상적인생활을어렵게할

수있다. 이러한환자에서는항부정맥제를사용

하거나 항부정맥제에 반응이 없을 경우 전극도

자절제술을추가로시행할수있다. 심실기능이

저하된 환자에서 제세동기삽입시 시술방법이나

조율등기타제세동기의프로그래밍내용에대

해서주의를기울일필요가있다. 심장제세동기

의기능및선택에관련된내용이나심장제세동

기삽입에 관련된 문제, 발생가능한 합병증, 그


ICD가 급사의 위험도가 높은 환자

들의 삶을 오래 유지시킬 수 있으

나심부전에의한증상을호전시킬

수는 없기 때문에 삶의 질을 향상

시키는데는한계가있다.



리고실제생활에서발생할수있는전자기장에

의한간섭(electromagnetic interference)등에

대한올바른대처방법에대해환자를교육할필

요가있다.


1. Cesario DA, Dec GW. Implantablecardioverter-defibrillator therapy in clinicalpractice. J Am Coll Cardiol 2006;47:1507-17.

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표 3. 한국의 삽입형 제세동기(ICD) 삽입술의 인정 기준

일시적이거나 가역적인 원인에 의한 것이 아닌 심실세동이나 심실 빈맥에 의한 심정지

기질적 심질환이 있는 자발성 지속성 심실빈맥환자

기질적 심질환이 없는 자발성 지속성 심실빈맥환자에서 다른 치료 방법으로 조절되지 않는 경우

실신에 대한 충분한 평가(evaluation)로도 원인을 알 수 없는 실신에서 임상적으로 연관되고 혈역동학적으로

의미있는 심실빈맥이나 심실세동이 임상전기생리학적검사에 의해 유발되고 약물치료는 효과가 없거나 복용을

못하는 경우

이전의 심근경색환자, 관상동맥질환자 또는 좌심기능부전환자 중에서 아래의 세 가지 모두에 해당되는 경우

1) 30% 이하의 낮은 좌심실 구혈률

2) 비지속성 심실빈맥

3) 임상 전기생리학적검사상 심실세동이나 지속성 심실빈맥이 유발되는 경우

Brugada 증후군 환자에서 실신에 대한 충분한 평가로도 원인을 알 수 없거나, 임상전기생리학적검사에서 심실

세동 또는 심실빈맥이 있는 경우

비후성 심근증 환자로서 아래의 1)-5) 중 두가지 이상에 해당되는 경우

1) 실신의 증상

2) 급사가 유발되는 가족력

3) 좌심실중격의 과도한 비후( >30 mm)

4) 24시간 활동 중 심전도에서 나타난 비지속성 심실빈맥

5) 운동부하검사상 이상 혈압증가 반응이 없는 경우(충분한 운동부하에도 혈압상승이 ＜20 mmHg인 경우)

Long QT syndrome 환자로 실신에 대한 충분한 평가로도 원인을 알 수 없는 실신의 경력이 있고 베타차단제

치료에도 재발하거나 약물치료를 지속할 수 없는 경우

최근 의학의 발전으로 심혈관 질환으로 인한 전

체 사망률은 감소하는 추세지만 심부전의 유병

률과사망률은증가하고있다. 말기심부전의수

술적치료는여러방법이시도되어왔는데, 크게

고유의 심장기능을 보존(preserve)하는 방법과

심장기능을 보조(assist) 또는 대치(replace)하

는 방법으로 나누어 생각할 수 있다. 최근 의공

학의 발전과 체외순환이나 보조 순환에 따른 병

태생리에 대한 많은 연구 결과로 보조순환에 대

해관심이커지고있다. 환자의혈동학적인상태

가 나빠지는 경우 약물에만 의존하던 시대에서

기계적으로 순환을 보조하는 시스템에 점차 관

심이 많아지고 실제로 심장 환자 치료에 적극적

으로도입되고있다.

인공심장의 기능 및 발전

인공심장이란 생체 내에 이식되어 회복 불능인

자연심장의 기능을 완전히 대신할 수 있는 것으

로 정의할 수 있지만 오늘날에는 자연심장 기능

의부분적인대체및보완기능을갖는심실보조

장치도 중요한 부분으로 인정되고 있다. 인공심

장은 기능상으로 완전인공심장(Total Artificial

Heart, TAH), 심실보조장치(Ventricular

Assist Device, VAD; 좌심실보조장치,

LVAD; 우심실보조장치, RVAD), IABP

(Intra-Aortic Balloon Pump), 경피적 심폐보

조(Per Cutaneous Cardiopulmonary

Support, PCPS)로 분류할 수 있으며, 생체의

심장기능을일시적또는반 구적으로대행하는

것을 목적으로 한다. 순환보조장치의 가장 기본

적인 장치는 개심수술 시 사용하는 인공심폐기

로 1960년대에 일부 사용하 으나 수 시간 이

상사용할수없다는단점때문에, 다른 여러종

류들의순환보조장치들이개발되기시작하 다.

1968년 대동맥내 풍선펌프(Intra-aortic

balloon pump, IABP)가개발되어임상에이용

되기 시작하 으나 심인성 쇽 환자 일부에서만

효과가있었으며, 심실을감압할수없기때문에

심한 심부전 환자에는 효과가 없는 단점이 있었

다. 1970년대에는 원심력을 이용한 Bio-

medicus pump를 개발하여 심실을 보조할 수

있었으나 박동성이 없으며, 용혈로 인하여 1주

일 이상 사용하기에 어려운 단점이 있었다.

Biomedicus pump는 1980년대 초 막성산화기

사용과 더불어 급성 호흡부전 증후군이 있는 신

생아에 많이 사용하여 생존율을 향상시켰다. 이

후 체외형 박동성 좌심실 보조장치들이 개발되

어 말기 심질환을 가진 고위험군 환자에서 심장

이식을받기전, 공여자가나타날때까지심장기

능을 보조해주는 심장이식의 가교 역할로 일부

사용할 수 있게 되었다. 임상적으로 인공심장은

1969년 Texas Heart Institute의 Cooley가 처

음으로 말기심부전환자에 인공심장(total

artificial heart)을 삽입한 후, 64시간 만에 심

장이식에 성공하 다. 1978년에는 Norman 등

이 좌심실보조장치(LVAD)를 삽입한 후 5일만

에 심장이식에 성공하여, 좌심실보조기구가 말

기심질환환자들에게있어심장이식으로의교량

역할을할수있다는가능성을열어주었다.


최근 의공학의 발전과 체외순환이

나 보조 순환에 따른 병태생리에

대한 많은 연구 결과 보조순환에

대해관심이커지고있다.


장병철연세의대심장혈관외과

심실보조장치와인공심장



완전인공심장은 자연심장의 좌우

심방과대동맥및폐동맥과연결부

위를잘라낸자리에부착하여자연

심장의기능을완전히대체하는것

으로 좌측 및 우측 심부전이 있는

환자에적용된다.

1980년 중반까지의 지속적인 경험으로 좌심실

보조기구를 삽입한 후 심장이식을 하기 이전까

지, 많은환자들에서 NYHA functional class I

심장상태(cardiac status)로 회복되는 것을 확

인할 수 있었으며, 최근에 개발된 보조기구들은

환자의 육체적 역량(physical capacity)의 향상

및심실과말단기관기능의회복, 삶의질의향상

에도기여하고있다. 또한최근발표된연구들에

서 최대약물치료에 비해 우월한 생존율과 삶의

질을 보여주어 마지막 치료방법으로도 그 효과

를인정받고있다.

인공심장의 종류 및 원리

1. 인공심장의 기능상 분류 및 원리

1) 완전인공심장(total artificial heart, TAH)

자연심장의 좌우심방과 대동맥 및 폐동맥과 연

결부위를 잘라낸 자리에 부착하여 자연심장의

기능을 완전히 대체하는 것으로 좌측 및 우측

심부전이있는환자에적용된다.

Jarvik-7: 공기구동형으로 1984년 처음 사

용되었으며, 현재는사용하지않는다.

Cardiowest: 공기구동형으로 1993년부터

임상에사용되고있다.

AbioCor, AbioCor II: 전기유압방식으로

체외로 연결되는 연결관이 없는 완전이식형

으로 에너지(전기)는 피부를 통하여 공급된

다(transcutaneous energy transfer, TET

coil을 통하여공급)(그림 1).

AbioCor는 2001년 7월 2일 처음으로 인체

에삽입되어약 5개월간생존하 다.

2) 심실보조장치(ventricular assist device,

VAD)

좌심실보조장치(LVAD), 우심실보조장치

(RVAD), 또는 양심실보조장치(BiVAD): 좌

심실 또는 우심실에 유입관(inflow cannula)

을 연결하고 대동맥, 폐동맥에 각각 유출관

(outflow cannula)을 연결한 후 심실보조장치

에서 외부공기나 전기구동장치로 혈액을 동맥

그림 3. 체외형 심실보조장치 AB5000

그림 1. AbioCor Implantable Replacement Heart

그림 2. AB5000 Ventricle

으로 박출시키는 장치이다. 혈액의 박출 시에

대동맥에 연결된 유축관에 부착된 판막이 열려

혈액을 동맥으로 공급하고, 혈액의 유입시에는

심실에 연결된 유출관에 부착되어 있는 판막이

열림으로혈액이심실보조장치로유입된다.

체외형 박동식: Thoratec VAD, AB5000,

BVS 5000(그림 2,3)

삽입형박동식: Heartmate, Novacor

체외형 비박동식: Biomedicus pump,

Terumo

체내형 비박동식: MicroMed-DeBakey,

Jarvik 2000, HeartMate II(그림 4).

3) 경피적 심폐보조

(percutaneous cardiopulmonary support,

PCPS)

심부전 환자나 급성심근경색 환자들 중에서 심

인성 쇽 또는 급성심장마비 환자에서 일시적으

로 심장 및 폐기능의 보조수단으로 사용되며,

정맥에 배액카테터를 위치시켜 배액한 혈액을

막성산화기(membrane oxygenator)에서 산

소를 공급하고 이산화탄소를 제거한 다음 동맥

관류카테터를통하여동맥에공급하여폐및심

장의기능을일시적으로대신하는장치이다.

4) 대동맥내 풍선펌프(IABP)

2. 인공심장의 구동방법에 따른 분류 및 원리

1) 공기압축식

다이아프램(diaphragm)이라고 부르는 얇은

막을 압축공기로 어줌으로써 혈액주머니

(blood sac)내의 혈액을 박출한다. 압축공기는

외부구동장치로 공급하며 공기연결관

(connector)은 보조장치와 구동장치를 연결시

켜주는 역할을 하고 있다. 공기압축식 방법은

공기에 의하여 조절되기 때문에 구동장치가 크

고 항상 몸 밖에 나와 있어야 하므로 환자가 움

직이기불편하다. 그리고피부로나온연결관을

통한세균의감염등의문제점이있다.

2) 전기기계식 및 전기유압식

전기적 에너지를 기계적 운동으로 바꾸어 주는

장치. 예를 들면 모터나 전자석등을 이용하여

혈액을 박출하는 시스템을 지칭한다. 전기기계

식은 공기압축식에 비해 몸에 들어가는 장치의

크기가약간큰문제가있으나공기압축식에비


공기압축식 방법은 공기에 의하여

조절되기 때문에 구동장치가 크고

항상 몸밖에 나와 있어야 하므로

환자가 움직임이 불편하다. 그리

고 피부로 나온 연결관을 통한 세

균의감염등의문제점이있다.

그림 4. 체내형 심실보조장치

LEFT SIDEBATTERY

OMITTED FORCLARITY



원심력형은다른장치에비해에너

지가 매우 적게 소모되어 크기를

상당히 작게 만들 수 있으므로 근

래 체내형으로 이용할 수 있도록

많은동물실험을하고있다.

해 큰 구동장치가 필요 없기 때문에 환자가 활

동하기편리한장점이있다.

3) 원심력형(centrifugal pump)

원심력을 이용하여 혈액을 관류하는 장치로

1970년 대에 Biomedicus pump로 개발되어

막성산화기와 더불어 신생아에서 Extra-

corporeal Membrane Oxygenation

(ECMO)로 많이 활용되었으며, 근래에는 아래

설명할 PCPS로 많이 사용되고 있다. 원심력형

은 다른 장치에 비해 에너지가 매우 적게 소모

되어 크기를 상당히 작게 만들 수 있으므로 근

래체내형으로이용할수있도록많은동물실험

을하고있다.

4) 회전축류형(rotary axial flow pump)

축펌프는 에너지 소모가 작고 크기가 작으며,

판막이 필요 없고 움직임이 매우 작다. 이를 이

용하여 체내형으로 개발하고 있다. 원심력형과

같은많은장점이있으며 1년이상임상에사용

하여 유용성이 인정되고 있다. 미국 및 유럽에

서 많은 임상연구를 하고 있으며 임상시험중인

것으로 Micromed-DeBakey, Jarvik-2000,

HeartMate II가 있다.

5) 기타

대퇴동맥으로 삽입하여 대동맥을 통하여 좌심

실내로기구를삽입하여내부에삽입된축펌프

를 회전하여 좌심실의 혈액을 대동맥으로 뿜어

내는 장치(Impella )는 5.5 L/min의 혈액을

보조할수있다.

PCPS의 시행 및 관리

PCPS는 배액 및 관류용 카테터, 튜브, servo-

regulating pump, gas exchange device

(oxygenator), heat exchanger, 감시 및 측정

장비로구성된다(그림 5). 삽입하는카테터위치

는신생아및 10 kg 이하의 소아에서는주로경

동맥과 경정맥을, 성인의 경우는 대퇴동맥과 경

정맥또는대퇴정맥을이용한다(그림 6). 심장수

그림 6. Femoral artery-vein cannulation그림 5. EBS (Emergency Bypass System;

Terumo, Japan) for emergency PCPS

술 후 인공심폐기를 이탈할 수 없거나 개흉술을

또는 peripheral 삽관이 용이하지 않은 경우에

는 일반적인 인공심폐기 사용시에 삽관하는 부

위를 통해 PCPS를 시행한다. PCPS를 시행하

는 동안에는 헤파린을 사용하여 일반적으로 활

성응고시간(ACT)을 180-200으로 유지해야 하

므로 출혈의 위험성이 높기 때문에 지혈에 주의

하여야 하며, 피부등에 고정하여 캐뉼라가 움직

이거나꺾이는일이없도록하여야한다(표 1).

좌심실보조기구 삽입의 고려대상

좌심실보조기구 삽입술을 고려할 환자를 선택

하는데 있어서 많은 연구들이 진행되어오고 있

다. 하지만, 환자의 상태를 고려하여 어떤 보조

기구를 얼마동안 사용할지 결정하는 것과 보조

기구삽입술의수술위험성이얼마나큰가를고

려하는것이관건이다. 일반적으로좌심실보조

기구 삽입술 후 심장이식을 받은 경우 생길 수

있는 합병증은 출혈, 다발성 장기부전, 신부전,

우심실부전, 감염이 있다. 이러한 합병증이 생

길 경우 치명적이기 때문에 고령인 경우(50세

이상), 심폐소생술을 받은 경우, 기계호흡을 받

은경우및신기능이떨어져있는경우는(BUN

> 60 mg/dL or Cr > 2.2 mg/dL) 고위험군으

로분류하여치료시행시환자선택에있어서꼭

유의해야한다(표 2, 3).

현재 말기 심부전 환자에서 좌심실 보조기구를

교량으로 심장이식수술을 할 경우, 1년 생존율

은심장이식을바로한경우의 1년생존율과비

슷하거나, 오히려 더 좋은 것으로 보고되고 있

으며 장기간의 기계보조는 심장이식을 기다리

는말기심부전환자들에있어서널리사용되고

있는방법이다.

순환보조의 국내외 사용현황

세계적으로 순환보조장치는 이미 1960년대 말

부터 1970년대 중반까지 급성심근경색이나 폐

색전증환자, 또는 다른여러응급상황의환자들

에서 성공적으로 사용되었다는 보고가 있었다.

현재 보편적으로 사용하는 PCPS는 1983년


PCPS를 시행하는 동안에는 헤파

린을 사용하여 일반적으로 활성응

고시간(ACT)을 180-200으로 유

지하여, 출혈의 위험성이 높기 때

문에 지혈에 주의하여야 하며, 피

부등에 고정하여 캐뉼라가 움직이

거나 꺾이는 일이 없도록 하여야

한다.

표 1. PCPS의 적응증과 금기사항

RReessuusscciittaattiioonn AAbbssoolluutteeCardiac arrest Unwitnessed cardiac arrestCardiogenic shock Aortic regurgitationCardiac trauma Aortic dissectionPulmonary insufficiencyStatus asthmaticus RReellaattiivveeSmoke inhalation Cardiac arrest > 30 minHyperalveolar proteinosis No correctable anatomic defectDrug overdose Terminal illnessPulmonary edema Diabetes mellitusMassive pulmonary embolism Peripheral vascular diseaseHypothermia Recent cerebrovascular accident

PPrroocceedduurraall ssuuppppoorrttAssisted angioplastyPulmonary embolectomyPort access coronary artery bypassResection of cerebral AVMDonor heart preservationAbdominal aortic graft replacementTracheal reconstruction

Reported indications Contraindications



우리나라에서는 1980년대 초 순

환보조장치 중 가장 기본적인 장

치중의 하나인 대동맥내풍선펌프

(IABP)가 도입되어 1980년대 말

부터 활발하게 사용되고 있으며,

1988년 이후에는 IABP 보다는

좀 더 효과적인 원심력을 이용한

펌프인Biomedicus pump가도

입되어 수술 후 좌심실부전으로

회복되지 못하는 환자들에서 사용

되기시작하 다.

Phillips 등이 경피적 삽관술에 대한 보고를 하

면서부터 peripheral cannulation을 위한 가

늘고 꺾이지 않는 cannula가 상업적으로 개발

되어사용되고있다. 최근에는 heparin coated

auto-priming system이 개발되어 응급상황에

서 사용이 용이한 장치들이 보고되고 있으며,

생존율은 0-67%까지 다양한데 CPR을 30분

이내로한환자들에서생존률이더우세한것으

로 보고되고 있다. 심실보조기구의 경우 2004

년 말까지 총 4,190예의 HeartMate VAD와

4,383예의 Thoratec VAD (LVAD:2,580,

RVAD:1,803)가 심근병증(cardiomyopathy)

또는 심근경색환자등에서사용되었으며, 심장

이식 전에 교량으로 사용한 경우도 1,907명에

달하여 이미 세계적으로 보편화되었음을 알 수

있다. Rose 등은 특히 말기심부전 환자에서

HeartMate를 이용한 좌심실보조환자와 최대

약물치료군 환자의 prospective randomize

study (REMATCH trial) 결과 최대 약물치료

환자에 비해 우수한 결과를 보 으며, 특히 삶

의 질이 매우 우수한 것으로 나타나 마지막 심

장치료법의가능성을제시하 다.

우리나라에서는 1980년대 초 순환보조장치 중

가장 기본적인 장치중의 하나인 대동맥내 풍선

펌프(IABP)가 도입되어 1980년대말부터활발

하게 사용되고 있으며, 1988년 이후에는 IABP

보다는 좀 더 효과적인 원심력을 이용한 펌프인

Biomedicus pump가 도입되어 수술 후 좌심실

부전으로회복되지못하는환자들에서사용되기

시작하 다. 이후 심근증으로 심인성 쇽에 빠진

환자들에서 수 일간 일시적으로 사용하여 환자

를치료한보고들이있으며, 위험한관상동맥풍

선확장술환자에일시적으로순환을보조하기도

하 다. 최근 삼성의료원에서는 21명의 환자에

서 PCPS를 시행하여 41%의 생존율을 보고하

다. 박동성 심실보조장치를 이용한 순환보조

는 1992년 이후 우리나라에서도 심장이식수술

이 가능해지면서 심실보조장치에 많은 관심을

가지게 되었다. 1996년 아산병원에서는 심인성

쇽 환자에 체외형 좌심실보조장치(Thoratec)를

사용한 다음 2주 후에 심장이식수술을 한 증례

가 있었으며, 2000년 세브란스병원에서는 좌심

실부전에 따른 저심박출증 환자에 삽입형 심실

보조장치(HeartMate)를 삽입하여 502일간 심

장보조 후에 심장이식을 하 고 현재까지 5년

이상건강하게생존하고있다.

표 2. VAD의 고려대상

- have suffered a massive heart attack

- cannot be weaned from heart-lung bypass after treatment with intravenous fluids,

medications, and insertion of a balloon pump in the aorta

- have an infection in the heart wall that does not respond to conventional treatment

- are awaiting a heart transplant and are unresponsive to drug therapy and

intravenous fluids

- are undergoing high-risk procedures to clear blockages in a coronary artery

표 3. VAD 삽입의 금기사항

Irreversible renal failure

Severe peripheral vascular disease

Irreversible brain damage

Cancer that has spread (metastasized)

Severe liver disease

Blood clotting disorders

Severe lung disease

Infections that do not respond to antibiotics

Advanced age


1. Frazier OH, Rose EA, McCarthy P, et al.Improved mortality and rehabilitation oftransplant candidates treated with a long-term implantable left ventricular assistsystem. Ann Surg 1995;222:327-38.

2. Poirier VL. World-wide experience with theTCI HeartMate system: issues and futureperspective. Thorac and Cardiovasc Surg1999;47(suppl 2):316-20.

3. Frazier OH. Long-term mechanicalcirculatory support. 1st ed. Pennsylvania:L. Henry Edmunds, Jr, M.D. Cardiacsurgery in the adult. : McGRAW-HILL.1997. p.1477-90.

4. Vitali E, Lanfranconi M, Bruschi G, et al.Mechanical circulatory support in severeheart failure: Single center experience.Transplantation proceedings 204:36;620-2.

5. Miller L. Patient selection for the use ofventricular assist devices as a bridge totransplantation. Ann Thorac Surg2003;75:S66-71.

6. Birks EJ, Yacoub MH, Banner NR,Khaghani A. The role of bridge totransplantation: should LVAD patients betransplanted? Curr Opin Cardiol2004;19:148-53.

7. Park SJ. Tector A, Piccioni W, et al. Leftventricular assist devices as destinationtherapy: A new look at survival. J ThoracCardiovasc Surg 2005;129:9-17.

8. Kurusz M, Zwischenberger JB.Percutaneous cardiopulmonary bypass forcardiac emergencies. Perfusion 2002;17:269-77.

9. 강면식, 이교준, 최수승, 조범구. CentrifugalBiomedicus Pump의 임상응용. 대한흉부외과지1992; 25:1550-5.

10. Sung K, Lee YT, Park PW, et al. Improvedsurvival after cardiac arrest usingemergent autopriming percutaneouscardiopulmonary support. Ann Thorac Surg2006;82:651-6.




IABP는 심부전이나 심근허혈의

고위험군에서 가장 많이 사용되는

효과적인 임시형 기계적 보조장치

이다. 비교적 간단한 기계 장치이

지만 여러 가지의 혈역학적 인자

에의해 향을받게된다.

순환기 분야에서 Intra-Aortic Balloon Pump

(IABP)를 이용한 치료는 30년 이상의 역사를

가지고 있다. 1962년 Moulopolous 등이

systolic unloading & diastolic augmen-

tation이라는 counterpulsation의 개념을 주창

하 고, 1980년대에 Bregman과 Caasa-rella

등이 percutaneous method를 개발하면서 본

격적으로 이용되기 시작하 다. 이후 많은 임상

연구결과들에의해대동맥풍선펌프시스템및

소프트웨어등의기술적이혁신이있어왔다.

IABP는 심부전이나 심근허혈의 고위험군에서

가장많이사용되는효과적인임시형기계적보

조장치이다. 비교적간단한기계장치이지만여

러 가지의 혈역학적 인자에 의해 향을 받게

된다. 본문에서는 IABP의 기본적인 작동 원리

와임상에서의실제적사용에관해기술하겠다.

기본 작동 원리

약 30-50 mL의 용적을 가지는 polyethylene

풍선이 말단에 장착된 유연한 도관을 하행흉부

대동맥에 삽입하고 작동시킨다. 풍선을 팽창시

키는 공기로는 헬륨가스를 사용하는데, 풍선이

파열될 경우 헬륨가스가 혈액내로 신속히 녹아

들어감으로써 공기 색전증의 위험을 최소화시

킬 수 있고, 다른 가스들에 비해 풍선의

inflation 및 deflation 속도가빠르다는장점이

있다. 삽입 경로로 좌우 대퇴동맥이 가장 많이

사용되나, 폐색성말초혈관질환이 심한 경우 액

와동맥이나 상완동맥을 사용할 수 있고,

postcardiotomy cardiogenic shock의 경우에

는 흉부대동맥으로 purse-string suture 방법

으로 직접 삽입할 수 도 있다. 풍선의 위치는

fluoroscopy나 chest X-ray를 통하여 확인할

수 있는데, 풍선의 상단은 좌측 쇄골하동맥의

기시점에서 1-2 cm 하방에 위치시키고 하단은

신동맥의 1-2 cm 상방에 위치하도록 하는 것

이가장적절하다(그림 1). 풍선의 위치가너무

높으면 쇄골하동맥은 물론 경동맥의 혈류까지

도 방해할 수가 있고, 너무 낮으면 신동맥 혈류

장애를 가져올 수 있기 때문에, 삽입시 혹은 유

지치료중에도반드시풍선의위치가적절한지

확인해야한다.

IABP의효과를최대로얻기위해서는심장주기

에풍선의 inflation 및 deflation timing을적절

하게맞추어조절되어야한다. 이러한조절은풍

선도관의 중앙부 lumen을 통해 기록되는 동맥

채인호서울의대순환기내과

대동맥내풍선펌프(Intra-Aortic Balloon Pump)

그림 1. 대동맥풍선의 적절한 위치

압의파형을이용하기도하고, 심전도파형혹은

인공박동기가 있다면 이의 파형으로 조절할 수

도 있다. 환자의 심장 상태를 정확히 파악할 수

없을때는고정된속도로시행하기도한다.

이완기에풍선을 inflation시키는데대동맥판막

이 닫힌 직후 즉 대동맥 압력 파형에서는

dicrotic notch에 가스를 불어넣어주고, 이완기

동안 팽창을 유지시키다가 좌심실의 수축이 시

작되기 직전(a few milliseconds before left

ventricular ejection)에 신속히 deflation이

시작되도록한다. 이완기가끝나고수축기가시

작되기 전까지 전체 풍선 용적의 절반 이상이

줄고 수축기로 이어지면서 완전히 deflation되

도록하는것이가장적절하다.

대동맥풍선의 신속한 inflation과 deflation으

로 흉부대동맥 내의 혈액량과 동맥압을 변화시

켜 counterpulsation의 기능을 발휘한다. 이완

기 동안 풍선의 급속한 inflation은 대동맥내

혈액을비교적높은압력으로풍선의위쪽과아

래쪽으로 어줌으로써 관동맥 및 뇌동맥과 신

동맥및말초동맥에혈류를증가시켜준다. 수축

기에는 급격히 deflation되어 풍선이 차지하고

있던 용적만큼 혈액을 더 받아들일 수 있는 여

유가있으므로, 수축기혈압을상대적으로낮출

수있어심장의부담을줄여주는효과를갖는다

(그림 2).

IABP의 효과는 전부하, 후부하 및 대동맥 압력

의 감소라는 혈역학적 변수의 변화에 의해서 얻


이완기가 끝나고 수축기가 시작되

기 전까지 전체 풍선 용적의 절반

이상이 줄고 수축기로 이어지면서

완전히 deflation되도록 하는 것

이바람직하다.

그림 2. 대동맥풍선펌프의 작동 원리

그림 3. 대동맥풍선펌프가 심근 산소소모량에 미치는 효과

Increase coronary perfusion Decrease cardiac workDecrease myocardial oxygenconsumptionIncrease cardiac output

Diastole: IAB Inflation Systole: IAB Deflation

Supply =

IAB Inflation

Demand

IAB Deflation

MVO2



IABP의 효과는 전부하, 후부하 및

대동맥 압력의 감소라는 혈역학적

변수의 변화에 의해서 얻어진다.

가장 중요한 효과일 대사성 변수

의 변화에는 허혈 심근으로의 산

소 공급 증가와 심근 산소소모량

의감소가있다.

어진다. 가장중요한효과일대사성변수의변화

에는허혈심근으로의산소공급증가와심근산

소소모량의 감소가 있다(그림 3). 산소 공급의

증가는 대부분 심근으로의 혈액 공급이 이루어

지는 이완기 동안 혈압을 상승시킴으로써 얻을

수있고, 산소소모량의감소는이완기말압과수

축기압을감소시킴으로써좌심실의후부하를줄

여준다.

혈역학적변화를살펴보면그림 4와 같다. 풍선

펌프를 작동시키면 수축기대동맥압(systolic

aortic pressure, SAP)와 이완기대동맥압

(diastolic aortic pressure, DAP)이 모두 감

소되는효과를보인다.

IABP를 사용하면 평균 이완기압은 30-70%

증가하게되는 반면 이완기말압은 5-30% 감소

된다. 또 최대 수축기압은 5-15% 감소하게 되

며 좌심실 이완기말압도 10-15% 감소하게 되

어 좌심실의 심박출량이 약 20% 늘어나게 된

다. 이러한혈역학적변수는 IABP의 효과를판

단할때지표로사용된다.

그림 4. 대동맥풍선 펌프의 혈역학적 효과

표 1. 대동맥내 풍선펌프의 적응증

1. Cardiogenic shock

- postcardiotomy

- associated with acute myocardial infarction

- mechanical complications of myocardial infarction mitral regurgitation ventricular septal

defect

2. In association with coronary artery bypass surgery

- preoperative insertion patients with severe left ventricular dysfunction patients with

intractable ischemic arrhythmia

- postoperative insertion postcardiotomy cardiogenic shock

3. In association with nonsurgical revascularization

- hemodynamically unstable infarct patients

- high risk coronary angioplasty patients with severe left ventricular dysfunction complex

coronary artery disease

4. Stabilization of cardiac transplantation recipient before insertion of ventricular assist device

5. Postinfarction angina

6. Ventricular arrhythmias related to ischemia

IABP on

IABP off

d-SAP

d-DAP

임상적 사용

IABP는 순환부전환자에서 단일 치료로는 가장

우수면서도 가장 많이 사용되어온 임시형 기계

적보조장치이다. 사용 초기에적응증은심인성

쇽이었지만 현재는 그 적응증이 쇽의 고위험군

이나 심근 허혈의 확대가 우려되는 모든 경우

및심근기능을보조해야하는경우등으로확대

되었다. IABP의적응증은표 1과같다.

IABP의 절대적 금기증은 대동맥판폐쇄부전증

과 대동맥박리이고, 상대적 금기증은 대퇴동맥

을 통해 풍선도관을 넣을 경우 문제가 될 수 있

는 장대퇴(iliofemoral)동맥의 유의한 협착성

병변과 복부 혹은 하행흉부대동맥의 동맥류 등

이다.

IABP 사용시가능한합병증으로는표 2에나열

한 바와 같으며 대개 1-14%에서 발생되었다고

보고된다. 최근 합병증의 빈도가 감소된다는 보

고는 없으나, 그 중증도는 감소되는 추세에 있

다. 가장 흔한 합병증은 혈류 장애에 의한 혈관

합병증인데, 내경이더작은풍선펌프나 sheath

가개발되면서그빈도는감소하고있다.


1. Papaioannou TG & Stefanadis C. : BasicPrinciples of the Intraaortic Balloon Pumpand Mechanisms Affecting Its Performance.ASAIO Journal 2005; 51:296-300.

2. Naka Y, Chen JM, Rose EA. Assistedcirculation in the treatment of heart failure.In: Zipes DP, Libby P, Bonow RO,Braunwald E editors. Braunwald's Heartdisease. 7th ed. Philadelphia: ElsevierSaunders; 2005. p.625-7.


표 2. 대동맥내 풍선펌프의 합병증

MMaajjoorr

1. Limb ischemia requiring thrombectom, revascularization or amputation

2. Aortic dissection

3. Aortoiliac laceration

4. Femoral artery pseudoaneurysm

5. Retroperitoneal hemorrahage

6. Renal ischemia from malposition

7. Myocardial ischemia from poor timing of balloon augmentation

8. Deep wound infection requiring operative debridement

MMiinnoorr

1. Bleeding at the insertion site

2. Superficial wound infection

3. Lymphocele

4. Peritoneal perforation

“심장과 혈관”은 아스트라제네카의 후원으로 발행됩니다.

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